缩略图

智能控制系统中的电子工程技术应用与优化研究

作者

田国安

额济纳旗退役军人服务中心 内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗 编735400

   

一、智能控制系统中电子工程技术的具体应用

(一)自动化控制

电子工程技术能够提高智能控制系统的自动化控制精准度,在实时监测上发挥重要作用。在工业生产中,技术人员可以使用电子传感器来采集生产线上的各类数据,即零件的尺寸、温度,零件所处的位置等,并将数据分类汇总,使用电子线路传输至智能控制系统的核心处理单元。技术人员提前设置生产设备的参数标准,系统根据生产设备情况自动调整运行参数,规范生产各环节步骤,提高良品率。同时,电子工程技术为设备故障诊断提供新方法,利用技术优势,在自动化控制系统中添加故障预警与定位功能,当系统检测到某个位置运转异常时,在可视化装置上实时显示预警信息,提醒故障位置,从而及时寻求维修人员的帮助,减少设备停机时间,降低成本。另外,在智能家居中,智能化成为新趋势,应用电子工程技术,用户可以使用信息设备连接家中的照明设备、安防系统,系统根据用户的使用偏好自动打开窗帘,调整室内灯光亮度,在家中无人的情况下,开启摄像头,当监测到有人员活动时,将预警信息发送至用户的设备中,应对潜在风险[1]。

(二)数据处理分析

智能控制系统需要在极短的时间内处理海量信息,运用电子工程技术能够提高数据分析速度,处理多种类、繁杂的信息数据。根据数据类型配置传感器,用传感器分析图像、压力,并将获取到的信号转换为数字信号,用数据处理芯片与算法作为辅助,方便后续分析处理。例如,在交通出行系统中,技术人员利用电子工程技术获取城市道路网,配置雷达传感器等多种类型的传感器,根据车辆车速、不同时间段的道路车流量等数据,使用数据处理算法来预测未来某一时刻的车流量,制定科学的道路疏通与车辆管理计划。必要的时候还可以调控交通信号灯,缓解交通拥堵。另外,算法并不是一成不变的,还需要随着技术的革新动态调整。例如,发挥人工智能技术中的自然语言处理、机器学习等功能优势,并研发高性能的计算芯片,如 GPU、TPU 等,经过多次重复的计算训练,应对不同的数据分析场景。

(三)通信传输

通信传输是实现协同工作的前提,也是智能控制系统改革的新趋势。通信方式有多种类型,其中无线通信有着高速、稳定等特点,常见的无线通信有蓝牙、Wi-Fi 等。在智能家居领域,用户同步开启手机与智能设备的蓝牙功能,建立通信连接,用来近距离控制智能设备。Wi-Fi 是网络连接的基础,还能完成数据上传与设备控制等工作,节省网络费用,在互联互通中形成一个完整的系统,提高用户居住质量。同时,电子工程技术支持下,还包括 5G 移动通信、卫星通信等,与前者相比属于远距离通信,后者能够实现跨区域连接与信息传输。例如,将卫星通信运用到海洋监测中,形成直观的图像,并发送到工作站的设备上,显示海域状态,规避非法行为。总体来看,尽管电子工程技术为通信传输提供保障,但安全问题仍是困扰各行业人员应用智能控制系统时的棘手问题,可以设置数据权限,完成信息加密,防止信息在传输时被不良人员恶意篡改、盗取,保证数据信息的交互稳定。

二、智能控制系统中电子工程技术的优化对策

(一)提升电子设备稳定性

据有关调查,电子设备稳定性不足是阻碍智能控制系统运行的关键,需要从多个方面进行优化,提高技术应用成效。首先,做好设计工作,选择质量优、性价比高的电子元器件,防止电子元器件在夏季使用时异常发热,或者在寒冷天气中无法正常工作,并确保电子元器件布局合理、清晰,不仅可以抗电磁干扰,还能为后续维护、维修节省时间 [2]。例如,在关键电路中,选择稳定的电源,设计多层次电路板,根据现场情况规划各类线路。同时,还应关注生产质量,根据不同类型产品的质量标准,按照科学的流程进行严格的质量检测,并完成运行测试、老化测试等,排查潜在安全隐患,在发现问题后及时处理。组建专门的电子设备维护小组,结合电子设备现状制定设备维护计划,统一对电子设备进行清洗、保养、检修,从传感器中获取设备的运行状态,或者在使用前由技术人员全面检查设备运行状况,记录检查步骤、时间等信息并储存,用来规避风险,尽可能保证电子设备的稳定性与可靠性。

(二)做好系统集成工作

智能控制系统对技术能力与设备功能有着较高要求,需要多个子系统与电子设备协同工作。然而,在协同工作时因接口不一致、通信协议不一致、设备与系统不兼容等情况无法正常开展。针对以上问题,可以制定一个统一的数据接口标准与通信协议标准,确保数据流畅交互。建立标准化的系统架构,根据智能控制系统的层次规定数据采集格式与通信接口标准,使其能够满足蓝牙、卫星通信等通信传输条件。同时,智能控制系统集成还需要多种技术的支持。例如,发挥物联网技术的优势,打破不同设备与系统之间的信息壁垒,应对多种场景。同样是在智慧交通领域,系统集成体系下,智能控制系统可以与交通信号灯系统、道路状况监测系统、车辆运行监测系统建立联系,各子系统之间共享信息。除此之外,还需要制定一个统一的电子设备驱动程序标准,完善系统集成测试方案,强调标准化,切实提高集成效率,推动电子工程技术在智能控制系统中的深层次应用。

(三)聘用培养更多专业人才

各行各业的发展都离不开人才的参与,为了提高电子工程技术在智能控制系统中的应用成效,需要从多个方面入手。其中,政府起到牵头作用,为智能控制、电子信息工程相关领域的企业提供资金扶持与政策优惠,加大在科研、教育等方面的支出,营造良好的人才发展环境 [3]。在人才聘用方面,为高校优秀毕业生与有丰富经验的技术人员提供就业机会,用操作测试的方式检验面试者对电子信息工程等方面的理论掌握程度、技术应用水平,从系统集成、数据分析上做深入考察,评估面试者的综合能力与发展潜力,并用高于同行业平均水平的薪资待遇吸引人才的到来。加强内部人员培训工作,根据员工个人情况设置培训方案,用案例的方式为其讲解有关大数据、人工智能、无线通信、物联网等知识,讲解本行业最新法规、政策,规范员工行为。还应鼓励员工自我提升,利用互联网等手段了解行业发展情况、市场变化趋势、技术应用态势,关注电子工程技术科研信息,或者企业用激励手段推动技术创新,激发员工的创造力,推动行业发展。

三、结语

综上所述,电子工程技术为智能控制系统应用提供帮助,相关人员应意识到电子工程技术的优势,提高系统自动化控制的准确度,收集分析海量信息数据,丰富通信传输的类型,扩大传输范围,将其应用到具体场景中。根据应用中发现的问题,灵活选择电子元器件,制定统一的系统集成标准,发挥人才的力量,获得更高的经济利润。

参考文献

[1] 徐小娟 . 智能控制工程在机械电子工程中的运用探讨 [J]. 中国设备工程 ,2024,(14):33-35.

[2] 周建鹏 . 基于智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨 [J]. 中国设备工程 ,2024,(09):40-42.

[3] 陈建军 . 智能控制工程在机械电子工程中的运用分析 [J]. 仪器仪表用户 ,2024,31(04):23-25+28.